FITOPATOLOGÍA

Docente

ALBERTO RAFAEL PÁEZ REDONDO, MScFITOPATOLOGÍA

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA FITOPATOLOGÍA TEOFASTRO (Filósofo griego: 370 a 286 ac): especies mas

susceptibles a enfermedades, diferencias entre variedades dela misma especie. Influencia clima y suelo. Se enfermabanespontáneamente o por criaturas externas.

ROMANOS celebraciones al dios Robigo para combatirenfermedades de los cereales.

MICROSCOPIO COMPUESTO (Hanz y Zaccharias Janssen1590). GALILEO (1610) Microscopio simple.

LA CÉLULA (Roberto Hooke, 1655). Marcó evolucióncientífica. Avances anatomía vegetal.

LEEUWENHOCK (1683), bacterias, protozoarios y otrosmicroorganismos – Microscopio construido por él.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA FITOPATOLOGÍA

MICHELI (1729), Identificó esporas (semillas) de hongos;multiplicación de ellas en secciones de frutas. Infecciones ensuperficies no inoculadas (esporas en el aire que caían).

NEDHAN (1743) Primeros nematodos (Anguina tritici semillastrigo).

TILLET (1755), transmitió la enfermedad del CARBÓN DE LAESPIGA DEL TRIGO (Tilletia) a través de semillas. Reducciónde enfermedad cuando trataba semillas. Pensó que elpolvillo negro (Carbón) producía toxinas que eran lascausantes (no reconoció que era hongo).

TOZETTI (1766) y FONTANA (1767) Roya de los cereales causadapor hongos.

PERSOON (1801) y FIRES (1821) Taxonomía de hongos (escritos).Royas y carbones productos y no enfermedad.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA FITOPATOLOGÍAPREVOST (1807) Demostró que el carbón del trigo causada por un

hongo (Tilletia); efecto de factores ambientales, tratamiento semillasulfato de cobre. Aceptado sus estudios 100 años después (Teoríageneración espontanea).

1833: PREDISPOSICIONISTAS (UNGER Y MEYER), Enfermedad efecto,causa desbalances nutritivos causados por el ambiente.

Anton de Bary (1853), Hongos causantes de enfermedades; fisiologíaenfermedades; producción enzimas hongos. PADRE DE LAFITOPATOLOGÍA.

BERKELEY (1855) Nematodo Meloidogyne pepino.

KHUN (1855) Dylilenchus sp. Tallos y bulbos.

SPEERSCHNEIDER (1857) y DE BARY (1861-63), Pythophthora infestansagente causal Tizón tardío papa.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA FITOPATOLOGÍABERKELEY(1845-1857) y KUNT (1858), Trabajos enfermedades cereales,

hortalizas. Primer texto de FITOPATOLOGÍA (KUNT).

SCHACHT (1859) Heterodera schachtii (dorado papa).

PASTEUR(1860) Refutó teoría Generación espontanea (Antraxganado).

KOCH (1876) Cuatro requisitos Patogenicidad “Postulados de Koch).

BREFELD (1875, 1883, 1912) Técnicas modernas de obtención cultivospuros; ciclo de vida de hongos.

Plasmopara viticola Vid Francia (1878) Caldo Bordelés (Millardet,1885).

BURRIL (1878), Enfermedad bacterial (Tizón de fuego Manzano yperal). Bacteriología vegetal.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA FITOPATOLOGÍAADOLF EDUARD MAYER (1886), Inoculación savia plantas

enfermas con Mosaico del tabaco, reprodujo síntomas,hasta calentarla a 65°c; a 80°c no síntomas. Situaciónsimilar al clarificar la savia. Asoció con bacterias.

DIMITRIJ IVANOVSKIJ (1892) , Filtró savia de plantas conMosaico tabaco (filtro Cahmberlain) toxinas bacterias.

MARTINUS BEIJERINCK (1892), Contagium vivum fluidum yno un microorganismo el causante de Mosaico tabaco“Virus” (sistemicidad, tejidos jovenes). Padre ETIOLOGIAVIRAL. Era VIRUS PLANTAS.

1900 – 1917: estudios de Resistencia de plantas aenfermedades.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA FITOPATOLOGÍANATHAN AUGUUSTUS COBB (1913-1932), Publicaciones Nematología.

FLOR (1917) Teoría gen X gen.

MAX KNOLL Y ERNST RUSKA en Alemania en 1931. Posteriormente, en1942 se desarrolla el microscopio electrónico de barrido (SEM).

WENDELL STANLEY (1935) Verdadera naturaleza virus (VMT), separó laproteína e indujo síntomas. PREMIO NÓBEL QUÍMICA.

BAWDEN ET AL (1936) Virus proteína y ARN.

KAUSCHE ET AL (1939) observan por primera vez virus en Microscopioelectrónico.

WATSON Y CRICK (1953 - 1961) Doble hélice del ADN. Premio nobelFISIOLOGIA Y MEDICINA (1962).

GIERER y SCHRAM (1956) ARN viral por si sólo es infectivo (enfermedad).

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA FITOPATOLOGÍA1941 – 1958: Diversos estudios ADN. Enzima –gen; transformador; par 46 y

sexuales; cromatina.

SEVERO OCHOA (1959) Aísla la RNA polimerasa.

BRENNER, JACOBS Y MESELSON (1961) , Descubren ARN mensajero.

1966: Código genético (NIREMBERG y GOBIND HHORANA);Electroforesis en gel (LEWONTIN ET AL).

DOI ET AL (1967) Organismos similares a Micoplasmas (Fitoplasmas).

ISHIIE ET AL (1967) Remisión síntomas OSM tratamiento contetraciclinas.

DIENER (1971) Viroides (sólo ARN).

DAVIS ET AL (1972) Espiroplasma (Maíz). Hoy FITOPLASMAS (GÉNEROSpiroplasma).

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA FITOPATOLOGÍA

WINDSOR y BLACK (1972) Organismos similares a Rickettsias. Bacteriaslimitadas a Floema y xilema.

191-1982: Ratones y moscas transgénicos.

MULLIS (1986), PCR.

WILMUT (1996) “Dolly” Primer organismo clonado.

MIKE BEVAN (2000) descifrar la secuencia genética completa de una planta (Arabidopsis thaliana). Podrá aplicarse en la industria agroalimentaria, en la farmacéutica y en el análisis de los alimentos transgénicos.

2003: Secuenciación genoma humano. Las investigaciones estuvieron a cargofundamentalmente de Estados Unidos (Instituto Nacional de Investigacióndel Genoma Humano -NHGRI- de Maryland) y Gran Bretaña (Centro Sangeren Cambridge), pero también acompañaron Francia, Alemania, Japón yChina.

2010: la célula artificial (bacterias, productos químicos).

DESASTRES FITOPATOLÓGICOS

TIZÓN TARDIÓ DE LA PAPA (Phythophthorainfestans) en 1843-1845 causó hambruna Irlanda.Emigración USA y Canadá.

MILDIU DE LA VID (Plasmopara viticola) 1840cultivos de UVA en Europa, provocandoimportaciones de wisky y acabando con vinos.

Roya del café (Hemileia vastatrix), en Ceilán(Inglaterra) 1870-1892 arrasó cafetales. Hábito haciael té. 1970 (Brasil), 1983 (Colombia).

ENFERMEDAD SURAMERICANA DEL CAUCHO(Mycrociclus ulei), destrucción plantacionesamazonas Brasileño (1927). Desplazamiento Asia.

DESASTRES FITOPATOLÓGICOS

ROYA DEL TALLO DEL TRIGO (Puccinia graminis s.sp. tritici),epidemia en 1916 en USA, desarrollo de nuevas variedades, quevan perdiendo la resistencia (pérdidas del 35%).

TIZÓN DEL CASTAÑO AMERICANO (Endothia parasitica), USAárbol insignia en parques, pero lo ha eliminado casi porcompleto (diseminación esporas aire y pájaros).

ENFERMEDAD DEL OLMO HOLANDÉS (Ceratocystis ulmi),ingreso a USA, a pesar de cuarentenas por los casos del castañoy Roya del Pino blanco. Traído de Asia en trozas de madera conun escarabajo infectivo.

TIZÓN FOLIAR SUREÑO DEL MAÍZ (Helminthosporium maydis:Bipolaris), en 1970 pérdidas de 1000 millones de dólares.

SUCESOS FITOPATOLÓGICOS (COLOMBIA)

SIGATOKA NEGRA DEL BANANO Y PLÁTANO(Mycosphaerella fijiensis) Colombia (1980-82).Representa 35% costos de producción.

PUDRICIÓN DE COGOLLO EN PALMA (ComplejoPhytophthora, Bacterias, Suelo), Tumaco arrasó28.000 ha (2005-2008).

MARCHITEZ VASCULAR DEL CLAVEL Y FLORES(Fusarium oxysporum f sp. Dhianti). Cambiosistemas de producción a invernaderos, camasaéreas; incremento 45% costos de producción.

ROYA DEL CAFETONEMATODO EN PAPAS.

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADES

NATURALEZA DEL AGENTE CAUSAL

De origen biótico o infecciosas

De origen no infecciosa / abióticas / desordenesfisiológicos / Fisiogénicas

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADESDe origen biótico o infecciosasHongosOomycotes (Straminipila - Chromiste)Chytridiomycota, Plasmodiophoromycota (Protistes)Bacterias (incluye fastidiosas)NematodosVirusViroidesFitoplasmas (Mollicutes)Protozoarios flagelados (Protistes)Plantas epifitas / parásitasAlgas (Protistes)

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADESDe origen abiótico / fisiogénica

SueloComposición química: pH,desbalances nutricionales,excesos, CIC, Conductividadeléctrica, sales.OxigenaciónHumedadEstructuraTexturaCompactaciónAgua superficial

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADES

De origen abiótico / fisiogénica

Atmósfera

Actividades del

hombre

Luz y RadiacionesVientoTemperaturaPrecipitaciónHumedadOzonoRayos

Prácticas inadecuadasde cultivos.Contaminantesatmosféricos, suelo yagua.Mal uso de plaguicidas:dosis inadecuadas,sistemas de aplicación,mezclas inapropiadas,horas aplicación..

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADES

SEGÚN CULTIVO O GRUPO DE PLANTAS Enfermedades de hortalizas: Damping off (Rhizoctonia,

Fusarium, Pythium ) Enfermedades de frutales: Antracnosis (Colletotrichum) Enfermedades de forestales: Roya de la teca (Olivea tectonae) Enfermedades de granos almacenados:Moho verde (Penicillium) Etc..

Categorización útil para ingeniero agrónomo de campo.

SEGÚN ÓRGANO AFECTADO Foliares: Sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis) Vasculares: Secadera maracuyá (Fusarium oxysporum – F. solani) Radiculares: Nematodo nodulador café y otras (Meloidogyne sp.)De la corteza: Cáncer de los cítricos (Xanthomonas citri) Reproductivas: Pudrición gris (Botrytis cinerea)

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADESSEGÚN DISTRIBUCIÓN OCURRENCIA Y SEVERIDAD Epidémicas: Pudrición cogollo Palma de aceite Endémicas: Virus de la tristeza cítrica ( Citrus tristeza Closterovirus) Exodémicas o exóticas: Huanglongbing (ex greening), Candidatus

Liberobacter. Esporádicas: Mancha de hierro (Cercospora coffeicola)

Categorización útil Sanidad vegetal – regulación (ICA)

SEGÚN EL SÍNTOMA Agallas y tumores: Agrobacterium tumefaciens, Meloidogyne Antracnosis: Colletotrichum Cáncer: Chryphonectria en eucaliptos Marchitez: Marchitez sorpresiva palma Phytomona staheli Tizones, añublos o Quemazones: Añublo bacterial yuca (Xanthomonas

manihotis). Pudriciones: Pudrición del pie cítricos (Phytophthora parasitica),

nematodos Manchas: Mancha grasosa Mycosphaerella Mosaicos: Virus de la mancha anular papaya Deformaciones: Exocortis cítricos (Viroide)

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADES

SEGÚN SIGNOS

Royas : Uromyces phaseoli, U. graminis Carbones: Ustilado maydisMildeos vellosos: Mildiu cucurbitáceas (Pseudoperonospora

cubensis)Mildeos polvosos: Oidiosis (Oidium, Erysiphe) Esclerocios: Sclerotium rolfsii Rizomorfos: Rosselinia sp.Quistes: bacterias, Nematodos

“No es el tipo de clasificación mas útil, debido a que muchasespecies de tipo taxonómico diferentes pueden presentar unsigno común”

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADESCLASIFICACIÓN ECONÓMICA

Aniquiladoras: Destruyen una especie vegetal en unárea dada. Roya café Ceilán. PC en palma Tumaco.

Devastadoras: Ocurren como epidemias muyseveras por corto tiempo, después del cual elpatógeno desparece gradualmente. Royas cereales.Moko musaceas eje cafetero.

Daño ocasionado - Costos de intervención -limitaciones ambientales, culturales

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADESCLASIFICACIÓN ECONÓMICA

Limitantes: Por el aumento gradual del problemaresulta antieconómico mantener un cultivo. VirusMancha anular papaya. Fusariosis.

Debilitantes: Ocurren en una incidencia o severidadsuficientemente alta para afectar los rendimientos, sinllegar a ser limitantes. Virosis, Enfermedades foliares.

Desfigurantes: Cambian la apariencia y reducen el valorcomercial de los productos vegetales, sin que se afectenecesariamente los rendimientos. Antracnosis, Roñas,Cercospora en vainas de fríjol.

IMPACTO ECONÓMICO DE LAS ENFERMEDADES

Enfermedades mas importantes afectan a las especies vegetales que proporcionan el mayor

porcentaje de alimentos.

350-360 mil especies de plantas. 3000 empleadas como alimento (99% suministro directo). 300

ampliamente cultivadas. 11 cultivos 95% de suministro alimento a humanidad (castaño,

1994).

Maíz, trigo, papa, caña de azúcar, yuca, fríjol, sorgo, batata, arroz, banano y coco (Farr et al,

1989)

IMPACTO ECONÓMICO DE LAS ENFERMEDADES

1300-1500 especies de hongos asociados a los 11 cultivos, siendo 10 veces mayor a los que atacan a cultivos ilícitos o dañinos (marihuana, coca,

tabaco).

Determinan hambrunas, aumentan costos, aumentan dependencia por plaguicidas,

aumento de precios de productos vegetales.

Destruyen el paisaje, ocasionan pérdida de árboles forestales.

IMPACTO ECONÓMICO DE LAS ENFERMEDADES

Reducción rendimientos. Mayoría de veces no es cuantificable por la diversidad de factores que

intervienen. Mycosphaerella fijiensis en banano.

Reducción calidad. Bipolaris oryzae en arroz.

Contaminación del suelo. Estructuras de sobrevivencia hongos, bacterias, nematodos

suelo inviables.

Pérdidas Poscosecha. Antracnosis (infecionesquiescentes).

IMPACTO ECONÓMICO DE LAS ENFERMEDADES

Formación productos tóxicos. Micotoxinas (Claviceps purpurea, ergot cereales). Aflatoxinas

por Aspergillus.

Incrementos costos de manejo en producción o poscosecha. Implementar actividades

complementarias a las normales (separar frutos malos y sanos, quitar hojas manchadas).

Costos de control. Se refleja en costos totales de producción.

Predisposición a otras enfermedades.

SÍNTOMAS Y SIGNOS CAUSADOS POR LAS ENFERMEDADES EN LAS PLANTAS

SÍNTOMA O SIGNO?